Gamma-Aminobuttersäure
Synonyme: GABA, γ-Aminobuttersäure, 4-Aminobuttersäure
Definition
Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist ein wichtiger Neurotransmitter im zentralen Nervensystem (ZNS), der eine inhibitorische Wirkung an spezifischen GABA-Rezeptoren entfaltet.
Hintergrund
γ-Aminobuttersäure ist das biogene Amin der Glutaminsäure. Sie wird mit Hilfe des Enzyms Glutamatdecarboxylase aus Glutamat synthetisiert. Die Aminogruppe befindet sich am dritten Kohlenstoffatom (γ-Position) nach dem Carboxyl-Kohlenstoffatom (daher der Name γ-). Nach ihrer Freisetzung kann GABA wieder in das präsynaptische Neuron aufgenommen und dort erneut in Vesikeln gespeichert werden. Alternativ kann auch eine Metabolisierung durch die GABA-Transaminase oder eine Verwendung im Glutaminzyklus der Gliazellen erfolgen.
Chemie
Gamma-Aminobuttersäure hat die Summenformel C4H9NO2 und eine molare Masse von 103,12 g/mol. Es handelt sich strukturell um eine nichtproteinogene Aminosäure.
Wirkung
GABA wirkt durch Bindung an folgende Rezeptoren:
- GABAA-Rezeptor: ionotroper (ligandengesteuerter) Cl--Kanal, inhibitorische Wirkung
- GABAB-Rezeptor: metabotroper, G-Protein-gekoppelter Rezeptor, der K+-Strom erhöht und Ca2+-Strom verringert, bewirkt eine Hyperpolarisation, Rezeptoren finden sich v.a. präsynaptisch, hier erfolgt eine Hemmung der Transmitter-Freisetzung
- GABAC-Rezeptor: ionotroper (ligandengesteuerter) Rezeptor, Wirkung analog zu GABAA
Außerdem zählt GABA zu den sog. Orexigenen.
Pharmakologie
Verschiedene Antiepileptika, zum Beispiel Gabapentin, entfalten ihre Wirkung, indem sie den GABA-Spiegel im Zentralnervensystem erhöhen. Gamma-Aminobuttersäure selbst hat eine kurze Halbwertszeit und durchdringt nicht oder nur in geringer Menge die Blut-Hirn-Schranke.
GABA ist als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich, ihr werden beruhigende und schlaffördernde Eigenschaften zugeschrieben. Als möglicher Wirkungsmechanismus wird ein Einfluss auf das parasympathische bzw. enterale Nervensystem im Darm diskutiert.[1]
Eine weiter gehende Theorie bringt GABA auch bei den positiven Effekten probiotischer Bakterien in der Darmflora ins Spiel. So können Bakterien der Gattung Lactobacillus und Bifidobacterium die Konzentration von Gamma-Aminobuttersäure im Darm erhöhen.
Labormedizin
Der GABA-Spiegel kann sowohl im Blutserum als auch im Urin bestimmt werden.
Referenzwerte im Serum
- Neugeborene bis 1 Monat: bis 100 µmol/l
- Säuglinge bis 1 Jahr: bis 100 µmol/l
- Kleinkinder 2-6 Jahre: bis 100 µmol/l
- Schulkinder 7-14 Jahre: bis 100 µmol/l
- Erwachsene: bis 100 µmol/l
Referenzwerte im Urin
- Neugeborene bis 1 Monat: bis 250 µmol/g Kreatinin
- Säuglinge bis 1 Jahr: bis 250 µmol/g Kreatinin
- Kleinkinder 2-6 Jahre: bis 250 µmol/g Kreatinin
- Schulkinder 7-14 Jahre: bis 250 µmol/g Kreatinin
- Erwachsene: bis 250 µmol/g Kreatinin
Quellen
- ↑ Boonstra E et al: Neurotransmitters as food supplements: the effects of GABA on brain and behavior. Front Psychol 2015; 6:1520 (frei zugänglich, abgerufen 31.01.2018)